Nama : Ibnu Annas PERCOBAAN 05 NIM
PROGRAM STUDI: D3-TEKNIK LISTRIK
PENGASUTAN MOTOR INDUKSI TIGA PHASE DENGAN APLIKASI SISTEM WATER LEVEL CONTROL
: 3.31.17.2.08
Kelas : LT-2C Dosen Pengampu : Djodi Antono, B.Tech, M.Eng.
I.
Tujuan Setelah selesai melakukan percobaan ini mahasiswa dapat : 1. Membuat, membaca gambar rangkaian Water Level Control Sistem. 2. Merangkai Water Level Control System dengan benar dan tepat sesuai gambar rangkaian. 3. Memahami prinsip Water Level Control Sistem.
II.
Dasar Teori Rangkaian Water Lever Control atau yang sering disingkat dengan WLC atau rangkaian kontrol level air merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian konvensional dalam bidang tenaga listrik yang diaplikasikan pada motor listrik khususnya motor induksi untuk pompa air. Fungsi dari rangkaian ini adalah untuk mengontrol level air dalam sebuah tangki penampungan yang banyak dijumpai di rumah-rumah atau bahkan disebuah industri di mana pada level tertentu motor listrik atau pompa air akan beroperasi dan pada level tertentu juga pompa air akan mati. Untuk mengontrol level air dalam tangki penampungan dapat menggunakan tiga buah elektroda yang mana masing-masing dari elektroda tersebut menentukan common power, low level dan high level dari level ketinggian air. Jadi pada saat anda sedang menjalankan pompa air, air dalam tangki sudah penuh maka pompa akan padam dengan sendirinya tanpa harus menekan tombol stop. Demikian juga apa bila air dalam tangki atau bak mulai berkurang sesuai dengan batas yang telah ditentukan maka pompa akan jalan dengan sendirinya.
Level controller berfungsi untuk melakukan kendali terhadap ketinggian air di dalam tangki dengan jalan mengirimkan output sinyal kepada kendali motor. Salah satu contoh water level controller adalah Floatless Level Switch Omron 61-FG lengkap dengan sensor (digunakan kawat, sebaiknya yang anti karat/ stainlesteel) .
Gambar 5.1 Water Level Control 61F-g Omron 61-FG memilik unit control, sensor dan beberapa terminal. Terminal S0, S1 dan S2 sebagai terminal power supply. S0 sebagai common dan jika supply dengan tegangan 110 VAC disambung ke S1 dan untuk tegangan 220 VAC ke S2. Berikutnya adalah terminal kontak output relay yaitu Ta, Tb, dan Tc. Terminal ini adalah output dry contact (relay) sehingga dipergunakan untuk memerintah pompa agar ON/OFF. Kemudian terminal E1, E2 dan E3 dipergunakan untuk sensor ke air. Urutan harus sesuai dengan gambar yaitu E1 yang paling atas dan seterusnya
III. Alat dan Bahan 1. Omron 61F-G 2. MCB 3PC16 3. MCB 1PC6 4. Pushbutton 5. Lampu Indikator 6. Selector Switch 7. Kontaktor 8. TOLR 9. Ember 10. Motor Induksi 3phase 1,5KW 11. Keran air 12. Selang air 13. NYAF 1x1,5mm2 14. NYA 3x1,5 mm2 15. Terminal
1 buah 1 buah 1 buah 2 buah 2 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah secukupnya secukupnya secukupnya secukupnya
IV. Rangkaian Percobaan 1. Rangkaian Kontrol
Gambar 5.2 Rangkaian Kontrol Manual Otomatis WLC 2,. Rangkaian Daya
Gambar 5.3 Rangkaian Daya Direct On Line
V.
Langkah Percobaan 1. Siapkan alat dan bahan 2. Cek alat maupun bahan sebelum menggunakan, untuk mengetahui layak tidaknya alat dan bahan praktikum 3. Rangkai rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian 3. Cek kembali rangkaian. 4. Setting elektroda pada ember yang sudah disiapkan sebagai sumur, Ground Reservoir(GR), dan Tangki. 6. Instal juga rangkaian star pada ketiga motor 3phase. 7. Simulasikan rangkaian tersebut sesuai dengan dengan prinsip kerja. 8. Catat hasil simulasi dalam table 5.1 9. Apabila sudah selsai dan benar,matikan sumber dan rapikan kembali alat dan bahan percobaan Manual tekan PB on maka pompa air bekerja, tekan PB on maka pompa air mati, kondisi air disumur tidak berpengaruh dengan nyalanya pompa air. Automatis Jika kondisi sumur penuh (E1,E2,E3) maka pompa air bekerja. Jika kondisi sumur sedang (E2,E3) maka pompa air bekerja. Jika kondisi sumur air rendah (E3) maka pompa air tidak bekerja Jika kondisi sumur sedang (E2,E3) maka pompa air tidak bekerja. Jika kondisi sumur penuh (E1,E2,E3) maka pompa air bekerja. Dan seterusnya 1. Hidupkan MCB, putar selector switch pada posisi automatis. 2. Keadaan sumur, ground reservoir, dan tangki kosong. Maka lampu locking sumur dan ground reservoir menyala. 3. Isikan sumur dengan air sampai penuh, dengan begitu lampu locking akan padam, dan saat sumur penuh, motor P3 akan langsung berputar, air mengalir dari sumur menuju ground reservoir. Pada ground reservoir memiliki 3 tingkatan, low, medium , dan high. Misal, air pada ground reservoir sudah di level medium, lampu locking mati dan motor P1 menyala dan setelah beberapa detik motor P2 menyala. Air dari ground reservoir mengalir ke tangki. Kemudian apabila ground reservoir sudah penuh, motor P3 off. 4. Lalu apabila air pada tangki sudah mencapai level medium, salah satu motor(P1 atau P2) off, hanya salah satu motor saja yang berputar sampai tangki terisi penuh. Setelah tangki terisi penuh, motor(P1/P2) off.
5. Namun , semisal air tangki digunakan, sampai air pada level medium, maka motor yang bekerja untuk mengisi tangki yaitu bukan motor yang mengisi terakhir kali, melainkan satunya atau dengan kata lain gantian. Contoh, apabila saat pengisian pertama, motor yang terakhir berputar adalah motor P2. Maka saat pengisian kedua, motor yang berputar gantian yaitu motor P1. Begitu seterusnya sampai air pada ground reservoir menyentuh level medium. 6. Jika, air pada ground reservoir menyentuh level medium, motor P3 akan langsung ON untuk mengisi ground reservoir. Motor juga dilengkapi dengan TOLR, TOLR berfungsi pengaman bagi motor P1, P2, P3 apabila beban pada motor tersebut berlebihan. Jika TOLR aktif, maka lampu indicator akan menyala dan motor tidak bias berputar. TOLR disetting pada keadaan manual maupun automatis. VI. Hasil Percobaan Tabel data hasil percobaan Manual PB ON Ditekan -
PB OFF Ditekan
MOTOR Bekerja Tidak Bekerja Tabel 5.1
Tabel data hasil percobaan Automatis KONDISI SUMUR
MOTOR
E1
E2
E3
Pompa Air
Terhubung
Terhubung
Terhubung
Bekerja
-
Terhubung
Terhubung
Bekerja
Terhubung
Tidak Bekerja
Terhubung
Terhubung
Tidak Bekerja
Terhubung
Terhubung
Bekerja
Terhubung
Terhubung
Bekerja
Terhubung
Tabel 5.2
VII. Pembahasan Percobaan 1.Manual tekan PB on maka pompa air bekerja, tekan PB on maka pompa air mati, kondisi air disumur tidak berpengaruh dengan nyalanya pompa air. 2. Automatis Jika kondisi sumur penuh (E1,E2,E3) maka pompa air bekerja. Jika kondisi sumur sedang (E2,E3) maka pompa air bekerja. Jika kondisi sumur air rendah (E3) maka pompa air tidak bekerja Jika kondisi sumur sedang (E2,E3) maka pompa air tidak bekerja. Jika kondisi sumur penuh (E1,E2,E3) maka pompa air bekerja. Dan seterusnya
VIII. Kesimpulan Dari beberapa hal yang tertulis di atas, maka dapat diambil kesimpulan bahwa untuk mengontrol kerja pompa air berdasarkan level air dapat digunakan alat Omron 61F-G. Tentunya dengan berbagai komponen pendukung lainya seperti relay, kontaktor, timer, saklar impuls dll untuk dapat dioperasikan sesuai dengan langkah pengujian tersebut. Prinsip kerja Omron 61F-GP-N berdasarkan level air yang dideteksi oleh elektroda sehingga menggerakan kontak pada komponen tersebut. Pada rangkaian yang telah dibuat kali ini bias dioperasikan secara manual maupun automatis. Pada keadaan manual, menyalakan motor dengan menekan tombol PB on dan mematikan motor dengan menekan PB off sesuai dengan motor mana yang ingin dinyalakan. Menghidupkan motor bias kapan saja tanpa memandang level air (kecuali keadaan locking). Dan mematikan bisa kapan saja juga tidak harus penuh. Sedangkan automatis proses bekerjanya yaitu berdasarkan level air pada sumur dirancang sedemikian rupa sehingga dapat terintegrasi dengan baik.
IX. DAFTAR PUSTAKA Manualbook Altivar 61 Siskind, Charles S. (1963). Electrical Control Systems in Industry. New York: McGraw-Hill, Inc. p. 224. Wasito S. 1981. “Elektronika Dalam Industri”. Jakarta: Karya Utama. Yusnan, S.M. 2007. “Power and Control Installation”. Depok: Politeknik Negeri Jakarta. Hamid, MA “Penghematan energi pada penggunaan inverter untuk motor Induksi”, Maret 2008, Jurnal edukasi Vol.2, No.3 Anthony, Z “Pengaruh perubahan frekuensi dalam sistem pengendalian kecepatan motor induksi 3- fasa terhadap efisiensi motor”, Januari 2011, Jurnal Teknik Elektro ITP Vol. 1 No.1 Aditya, T “Research to study variable frequency drive and its energy savings”, June 2013, International journal of science and research Vol. 2, Issue 6